Estudo da fotodegradação de borracha de silicone utilizada em isoladores para rede elétrica

• Autor(a) principal: Munaro, Ana Paula
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/9118
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; Borracha; Polímeros; Elastômeros; Isoladores e isolamentos elétricos; Química; Rubber; Polymers; Elastomers; Electric insulators and insulation; Chemistry

A combinação de propriedades apresentada pela borracha de silicone (SR) torna este material amplamente empregado no setor elétrico, notadamente na fabricação de isoladores para linhas de transmissão e distribuição, substituindo materiais de porcelana e vidro. Resistência mecânica e térmica, em conjunto com alta capacidade isolante e superfície hidrofóbica, caracterizam o desempenho desta classe de elastômeros. Os equipamentos da área elétrica devem manter as propriedades ao longo do tempo de utilização, lembrando que estarão submetidos a múltiplas solicitações como: radiação solar, umidade, ciclos de temperatura e poluição, os quais afetam diretamente a vida útil do artefato polimérico, podendo levar a falhas no fornecimento de energia. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a fotodegradação do revestimento de SR utilizada em isoladores na rede elétrica. Para isso foi realizado extração das cadeias poliméricas de baixa massa molar (LMW) das amostras com tolueno. Amostras sem extração prévia juntamente com aquelas com extração via solvente, foram submetidas ao ensaio de envelhecimento em câmara de intemperismo artificial, durante 2000 horas. Avaliou-se o efeito deste fazendo-se retiradas periódicas a cada 500 horas, monitorando hidrofobicidade, dureza, porcentagem de cadeias de LMW extraídas e alterações químicas pela técnica de espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Os resultados mostraram que após o envelhecimento ocorreu redução da porcentagem de cadeias poliméricas de LMW extraídas, o que pode ser atribuído à lixiviação das mesmas durante o ensaio. Verificou-se também um leve aumento do teor de cadeias de LMW para as amostras que já haviam sido submetidas à extração, bem como, recuperação da hidrofobicidade até certo período do envelhecimento, que pode ser atribuído à quebra das cadeias devido à fotodegradação e/ou migração das cadeias de LMW residuais. A dureza das amostras aumentou durante o ensaio, indicando a ocorrência de processo de entrecruzamento entre as cadeias, concomitantemente com os mecanismos de quebra. Os resultados obtidos por EDS reforçam esta afirmativa, por mostrarem uma tendência de diminuição do teor de carbono e aumento do teor de oxigênio no decorrer do envelhecimento.